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1、(10)申请公布号 CN 103771361 A (43)申请公布日 2014.05.07 CN 103771361 A (21)申请号 201310714735.6 (22)申请日 2013.12.23 C01B 21/083(2006.01) (71)申请人 攀钢集团钛业有限责任公司 地址 617000 四川省攀枝花市金沙江大道东 段 1491 号 (72)发明人 任玉毅 黄子良 唐世辉 夏建辉 姜方新 (74)专利代理机构 北京铭硕知识产权代理有限 公司 11286 代理人 谭昌驰 韩芳 (54) 发明名称 一种含三氯化氮的液氯的蒸发方法 (57) 摘要 本发明提供了一种含三氯化氮的液氯。
2、的蒸发 方法。所述方法包括以下步骤 ： 在蒸发器中加热 液氯以形成包含三氯化氮和氯气的混合气体 ； 将 所述混合气体送入缓冲罐 ； 然后， 将所述缓冲罐 内的混合气体送入氯气使用系统 ； 其中， 所述混 合气体中的部分三氯化氮以液体或固体形态富集 在缓冲罐内， 当缓冲罐内的三氯化氮达到预定量 时， 停止使用蒸发器和缓冲罐， 并向缓冲罐内加入 碱液浸泡， 以分解缓冲罐中的三氯化氮 ； 分解反 应完成后， 打开缓冲罐上的排污阀门进行排污。 本 发明在液氯蒸发过程中， 通过定期打开缓冲罐加 入碱液进行浸泡清除罐内积存的三氯化氮， 可有 效防止液氯蒸发气化过程中三氯化氮的富集及可 能引起的爆炸等危险，。
3、 实现安全生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103771361 A CN 103771361 A 1/1 页 2 1. 一种含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述方法包括以下步骤 ： 在蒸发器中加热液氯以形成包含三氯化氮和氯气的混合气体 ； 将所述混合气体送入缓冲罐 ； 然后， 将所述缓冲罐内的混合气体送入氯气使用系统 ； 其中， 所述混合气体中的三氯化氮以液体或固体形态富集在缓冲罐内， 当缓冲罐内的 三氯化氮达到预定量时， 停止使用蒸发。
4、器和缓冲罐， 并向缓冲罐内加入碱液浸泡， 以分解缓 冲罐中的三氯化氮 ； 分解反应完成后， 打开缓冲罐上的排污阀门进行排污。 2. 根据权利要求 1 所述的含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述预定量的 三氯化氮为 1 1.7Kg。 3. 根据权利要求 1 所述的含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述碱液的质 量百分浓度不超过 15%。 4. 根据权利要求 3 所述的含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述碱液的质 量百分浓度为 5 10%。 5. 根据权利要求 1 所述的含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述碱液为氢 氧化钠水溶液。 6. 根据权利要求 。
5、1 所述的含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述方法还包 括在所述浸泡步骤中， 通入压缩空气对所述缓冲罐内的溶液体系进行搅拌。 7. 根据权利要求 6 所述的含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述压缩空气 的压力为 0.15 0.2MPa。 8. 根据权利要求 6 所述的含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述搅拌步骤 的频率为每小时搅拌一次， 并且每次搅拌的时间为 5 10 分钟。 9. 根据权利要求 1 所述的含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述方法还包 括在所述排污步骤之后， 对所述缓冲罐进行冲洗和吹干处理， 然后使用权利要求 1 所述的 含三氯化。
6、氮的液氯的蒸发方法进行下一次的蒸发。 10. 根据权利要求 1 所述的含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 其特征在于， 所述蒸发器为 盘管式蒸发器。 权 利 要 求 书 CN 103771361 A 2 CN 103771361 A 1/3 页 3 一种含三氯化氮的液氯的蒸发方法 技术领域 0001 本发明涉及化工技术领域， 更具体地讲， 涉及一种含三氯化氮的液氯的蒸发方法。 背景技术 0002 在氯的生产过程中， 会产生少量副产物三氯化氮 （NCl3） ， 并且氯产物通常作为液 体供应， 但是最终用户通常需要在使用前将液氯蒸发。 而三氯化氮是不稳定化合物， 其在气 相中体积分数达56%时有爆炸危险。
7、 ； 对热、 震动、 光、 撞击、 摩擦、 火花等相当敏感， 极易分 解发生爆炸 ； 与臭氧、 氧化氮、 油脂或有机物接触可促发爆炸 ； 在阳光或镁光直接照射下瞬 间就会发生爆炸 ； 在 60时， 在震动或超声波条件下分解爆炸的温度超过 1000。国内曾 有多家企业发生过由三氯化氮引发的爆鸣和爆炸事故， 造成有毒气体外泄， 厂房、 设备、 管 线损坏， 甚至人员伤亡。 因此， 三氯化氮作为液氯生产、 使用系统中的重要不安全物质， 对液 氯的生产、 使用构成了极大威胁。 发明内容 0003 针对现有技术中存在的不足， 本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的 一个或多个问题。 0004 本发。
8、明的目的之一在于提供一种含三氯化氮的液氯的蒸发方法， 以解决液氯蒸发 过程中因三氯化氮富集形成的安全隐患。 0005 为了实现上述目的， 本发明提供了一种含三氯化氮的液氯的蒸发方法。所述方法 包括以下步骤 ： 在蒸发器中加热液氯以形成包含三氯化氮和氯气的混合气体 ； 将所述混合 气体送入缓冲罐 ； 然后， 将所述缓冲罐内的混合气体送入氯气使用系统 ； 其中， 所述混合气 体中的三氯化氮以液体或固体形态富集在缓冲罐内， 当缓冲罐内的三氯化氮达到预定量 时， 停止使用蒸发器和缓冲罐， 并向缓冲罐内加入碱液浸泡， 以分解缓冲罐中的三氯化氮 ； 分解反应完成后， 打开缓冲罐上的排污阀门进行排污。 00。
9、06 根据本发明的的含三氯化氮的液氯的一个实施例， 所述预定量的三氯化氮为 1 1.7Kg。 0007 根据本发明的的含三氯化氮的液氯的一个实施例， 所述碱液的质量百分浓度不超 过 15%。 0008 根据本发明的的含三氯化氮的液氯的一个实施例， 所述碱液的质量百分浓度为 5 10%。 0009 根据本发明的的含三氯化氮的液氯的一个实施例， 所述碱液可以为氢氧化钠水溶 液。 0010 根据本发明的的含三氯化氮的液氯的一个实施例， 所述方法还可以包括在所述浸 泡步骤中， 通入压缩空气对所述缓冲罐内的溶液体系进行搅拌。 0011 根据本发明的的含三氯化氮的液氯的一个实施例， 所述压缩空气的压力为 。
10、0.15 0.2MPa。 说 明 书 CN 103771361 A 3 CN 103771361 A 2/3 页 4 0012 根据本发明的的含三氯化氮的液氯的一个实施例， 所述搅拌步骤的频率可以为每 小时搅拌一次， 并且每次搅拌的时间可以为 5 10 分钟。 0013 根据本发明的的含三氯化氮的液氯的一个实施例， 所述方法还可以包括在所述排 污步骤之后， 对所述缓冲罐进行冲洗和吹干处理， 然后使用如上所述的含三氯化氮的液氯 的蒸发方法进行下一次的蒸发。 0014 根据本发明的的含三氯化氮的液氯的一个实施例， 所述蒸发器可以为盘管式蒸发 器。 0015 与现有技术相比， 本发明的有益效果包括 。
11、： 在液氯蒸发过程中， 通过定期打开缓冲 罐加入碱液进行浸泡清除罐内积存的三氯化氮， 可有效防止液氯蒸发气化过程中三氯化氮 的富集及可能引起的爆炸等危险， 实现安全生产。 具体实施方式 0016 在下文中， 将结合示例性实施例详细地描述根据本发明的含三氯化氮的液氯的蒸 发方法。 0017 根据本发明示例性实施例的含三氯化氮的液氯的蒸发方法包括以下步骤 ： 在盘管 式蒸发器中加热液氯以形成包含三氯化氮和氯气的混合气体 ； 将所述混合气体送入缓冲 罐 ； 然后， 将所述缓冲罐内的混合气体送入氯气使用系统。 0018 其中， 所述混合气体中的三氯化氮容易以液体或固体形态富集在缓冲罐内， 当缓 冲罐内。
12、的三氯化氮的积存量达到预定量时， 停止使用蒸发器和缓冲罐， 并向缓冲罐内加入 质量百分浓度为 5 10% 的碱液 （例如， 氢氧化钠水溶液） 浸泡， 以分解缓冲罐中的三氯化 氮 ； 分解反应完成后， 打开缓冲罐底部的排污阀门进行排污 ； 然后， 用工业新水对缓冲罐进 行冲洗， 直至冲洗水的 pH 值在 6 9 并且肉眼观察缓冲罐内无杂物， 再用压缩空气将缓冲 罐吹干， 重新投入液氯蒸发生产系统， 以备下一次的蒸发过程使用。 0019 缓冲罐内的三氯化氮积存量可以根据三氯化氮的分离系数、 液氯量和液氯中的三 氯化氮含量计算， 具体地， 三氯化氮的分离系数为610， 即气相氯中NCl3含量为1时，。
13、 液相 氯中三氯化氮含量为 6 10， 由此确定了加入蒸发器的液氯量， 就可以确定缓冲罐内的三 氯化氮的积存量。发明人经大量生产实践发现， 当液氯中三氯化氮含量为 10ppm， 蒸发 1000 吨液氯积存在缓冲罐的三氯化氮量为 1 1.7Kg， 此时需要对缓冲罐内富集三氯化氮进行 处理， 以消除三氯化氮蒸发过程三氯化氮在缓冲罐聚集发生爆炸的危险， 从而确保液氯蒸 发过程的生产安全。 0020 另外， 在对缓冲罐内的富集三氯化氮进行处理时， 优选质量百分浓度不超过 15% 的碱液， 以避免在处理三氯化氮的过程中产生较多的热量， 降低安全风险。 若浸泡用的碱液 浓度超过 15%， 则在处理三氯化氮。
14、的过程中将产生较多的热量， 安全风险增大。更进一步优 选地， 可以将碱液质量百分浓度控制 10% 以内。在本实施例中采用的碱液百分浓度为 5 10%， 若碱液浓度低于 5% 时， 反应效果低， 时间长。 0021 此外， 在浸泡步骤中， 还可以通入压力为0.150.2MPa的压缩空气对所述缓冲罐 内的溶液体系进行搅拌， 搅拌的频率为每小时搅拌一次， 并且每次搅拌的时间为 5 10 分 钟， 以利于三氯化氮与碱液发生化学反应。 0022 根据本发明， 在液氯蒸发过程中， 通过定期打开缓冲罐加入碱液进行浸泡清除罐 说 明 书 CN 103771361 A 4 CN 103771361 A 3/3 页 5 内积存的三氯化氮， 可防止三氯化氮蒸发过程三氯化氮在缓冲罐聚集发生爆炸的危险， 从 而确保液氯蒸发过程的生产安全， 并避免了直接开启缓冲罐底部排污阀门时罐内富集的三 氯化氮可能引起的爆炸。具有可操作性强， 安全系数高等优点。 0023 尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明， 但是本领域技术人员应该清 楚， 在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下， 可对本发明的示例性实施例进行各 种修改和改变。 说 明 书 CN 103771361 A 5 CN 103771361 A 。